9 Toplina Masa Specifična toplina Promjena temperature – Problemi i rješenja
1. Olovo mase 2 kg zagrijava se od 50oC do 100oC. određena toplina olovo je 130 J.kg-1°CC-1. Koliko vrućina apsorbira li olovo?
Poznato:
Masa (m) = 2 kg
Specifična toplina ( c) = 1 3 0 J· kg⁻¹ C⁻¹
Promjena temperature ( ΔT ) = 100 ° C – 50 ° C = 50 ° C
Traži se: Toplina (Q)
rješenje:
Q = mc ΔT
Q = toplina , m = masa, c = specifična toplina , ΔT = promjena temperature
Toplina koju apsorbira olovo:
Q = (2 kg)(1 * 0 J · kg⁻¹ C⁻¹ )(50 ° C)
Q = (100)(1 3 0)
Q = 1 3000 džula
Q = 1,3 x 10⁴ Džula
[irp]
2. Specifična toplina bakra je 390 J/k g o C, promjena temperature je 40 o C. Ako bakar apsorbira 40 Joula topline, kolika je masa bakra!
Poznato:
Specifična toplina bakra (c) = 390 J/k g o C
Promjena temperature ( ΔT ) = 40 ° C
Toplina ( Q) = 40 J
Traži se: Masa (m) bakra
rješenje:
Q = mc ΔT
40 J = (m)( 390 J/k g ° C)( 40 ° C)
40 = (m)( 390 /kg )(40)
40 = (m)( 390 /kg )(4)
40 = (m)( 1560/kg )
m = 40 / 1560
m = 0.026 kg
m = 26 grama
3. Početna temperatura 20 grama vode je 30 o C. Specifična toplina vode je 1 cal g -1 o C -1 . Ako voda apsorbira 300 kalorija topline, odredite konačnu temperaturu!
Poznato:
Masa (m) = 20 gr
Početna temperatura (T1 ) = 30 ° C
Specifična toplina vode (c) = 1 cal gr -1 ° C -1
Toplina (Q) = 300 kal
Traži se: Konačna temperatura vode
rješenje:
Q = mc ΔT
300 kal = (20 gr)( 1 kal gr -1 ° C -1 )( T 2 -30 )
300 = (20)(1)( T2 -30 )
300 = 20 ( T2 -30 )
300 = 20 T 2 – 600
300 + 600 = 20T 2
900 = 20T 2
T2 = 900 / 20
T2 = 45
Promjena temperature je 45 ° C – 30 ° C = 15 ° C.
[irp]
4. Tpromjena temperature morske vode is 1oC kada voda apsorbira 3900 džula topline. Specifična toplina morske vode je 3.9 × 103 J/kg°C, Kolika je masa morske vode.
Poznato:
Promjena temperature ( ΔT ) = 1 ° C
Toplina (Q) = 3900 Joula
Specifična toplina morske vode (c) = 3.9 x 10³ J / k g°C = 3900 J/Kg°C
Tražena masa : (m)
rješenje:
Q = mc ΔT
Q = toplina , m = masa, c = specifična toplina , ΔT = promjena temperature
m = Q / c Δ T = 3900 / (3900)(1) = 3900 / 3900 = 1 kg
5. Bakar mase 2 kg apsorbira 39 000 J topline na 30 °C. Ako je specifična toplina bakra 390 J/kg °C, koja je konačna temperatura bakra …
Poznato:
Masa (m) = 2 kg
Početna temperatura (T1 ) = 30 ° C
Toplina (Q) = 39,000 Joula
Specifična toplina (c) bakra = 390 J/kg ° C
Željena : Konačna temperatura ( T2 )
rješenje:
Q = mc ΔT
Q = toplina , m = masa, c = specifična toplina , ΔT = promjena temperature
Q = mc ΔT = mc ( T2 – T1 )
39,000 = (2)( 390)(T2 – 30)
100 = (2)(1)(T2 – 30)
100 = (2)(T2 – 30)
50 = T2 – 30
T2 = 50 + 30
T2 = 80 ° C
[irp]
6. Voda mase 5 kg zagrijava se s 15 °C na 40 °C. Kolika je toplina koju voda apsorbira? Specifična toplina vode iznosi 4.2 × 10³ J /kg°C.
Poznato:
Masa (m) = 5 kg
Početna temperatura (T1 ) = 15°C
Konačna temperatura (T2 ) = 40°C
Specifična toplina vode (c) = 4.2 × 10³ J /kg°C
Traži se: Toplina (Q)
rješenje:
Q = mc ΔT
Q = (5 kg)( 4.2 × 10³ J /kg°C)(40°C – 15°C)
Q = (5)( 4.2 × 10³ J )(25)
Q = 525 x 10³ J
Q = 525,000 džula
7. Voda mase 2 kg zagrijava se s 24 °C na 90 °C. Kolika je toplina koju voda apsorbira? Specifična toplina vode iznosi 4.2 × 10³ J /kg°C.
Poznato:
Masa (m) = 2 kg
Početna temperatura (T1 ) = 24°C
Konačna temperatura (T2 ) = 90°C
Specifična toplina vode (c) = 4,200 Joula/kg°C
Traži se :: Vrućina (Q)
rješenje:
Q = m c ΔT
Q = (2 kg)( 4,200 Joula/kg°C)(90°C – 24°C)
Q = (2 kg)( 4,200 Joula/kg°C)(66°C)
Q = (132) ( 4,200 džula)
Q = 554,400 džula
[irp]
8. Voda mase 5 grama zagrijava se od 10°C do 40°C. Kolika je toplina koju voda apsorbira? Specifična toplina vode je 1 × 10³ cal /g r °C.
Poznato:
Masa (m) = 5 grama
Početna temperatura (T1 ) = 10 ° C
Konačna temperatura (T2 ) = 40 ° C
Specifična toplina vode (c) = 1 c al/ gr°C
Traži se : Toplina
rješenje:
Q = mc ΔT
Q = (5 grama)( 1 kal/gr°C)(40 ° C – 10 ° C)
Q = (5)( 1 c al)(30)
Q = 150 kalorija
9. Voda mase 0.2 kg apsorbira 42 000 džula topline pri 25 ° C . Specifična toplina vode je 4200 J/kg ° C, koja je konačna temperatura vode?
Poznato:
Masa vode (m) = 0.2 kg
Toplina (Q) = 42,000 Joula
Specifična toplina vode (c) = 4200 J/kg ° C
Početna temperatura (T1 ) = 25 ° C
Željena: Konačna temperatura ( T2 )
rješenje:
Q = mc ΔT = mc ( T2 – T1 )
Q= vrućina, m = masa, c = određena toplina, ΔT = promjena temperature, T1 = početna temperatura, T2 = konačna temperatura
Q = mc( T2 – T1 )
42,000 = (0.2)(4200)(T2 – 25)
42,000 = 840 (T2 – 25)
42,000 = 840 T 2 – 21,000
42,000 + 21,000 = 840 T 2
63,000 = 840 T 2
T2 = 63,000 / 840
T2 = 75 ° C
- Pretvaranje temperaturnih skala
- Linearno širenje
- Proširenje područja
- Proširenje volumena
- vrućina
- Mehanički ekvivalent topline
- Specifična toplina i toplinski kapacitet
- Latentna toplina, toplina topljenja, toplina isparavanja
- Ušteda energije za prijenos topline
